液晶显示器及其驱动方法
专利名称：液晶显示器及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器及其驱动方法。
背景技术：
近年来，由于液晶显示器轻薄短小的特性，已经使液晶显示器正式取代阴极射线管，而成为主流的显示器种类。目前市场上各种电子设备，如移动电话、个人数字助理、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕，几乎都采用液晶显示屏幕作为其显示屏幕。为了更好的显示动态画面，目前的液晶显示器的画面扫瞄频率已经由传统的60 赫兹(Herze，Hz)，逐渐开发到120Hz和240Hz的产品，它们的显示效果更优于传统60Hz的液晶显示器。越高画面扫瞄频率(frame rate)的液晶显示器表示同时间内能显示的画面越多时，运动中的影像会更流畅，可见高画面扫瞄频率可以提高动态影像的质量。请参阅图1，图1是一种现有技术的液晶显示器在显示变动不大的画面时，刷新频率分别为60Hz、120Hz或是240Hz时的影像变化图。当刷新频率为60Hz时，1/60秒内只出现一个帧；当刷新频率为120Hz时，1/60秒内出现两个帧；当刷新频率为240Hz时，1/60秒内出现四个帧。但是在刷新频率为60Hz下，第1帧变化至第2帧之间显示有一图块移动了一次。当刷新频率为120Hz时，同样的图块也只移动了一次，如第1帧至第3帧所示。实际上，该图块在第2帧的位置不变，只有在第3帧才移动。当刷新频率为240Hz时，同样的图块也只移动了一次，如第1帧变化至第5帧所示。实际上，该图块在第2帧至第4帧的位置不变，只有在第5帧才移动。请参阅图2，图2是上述液晶显示器在显示另一变动不大的画面时，刷新频率分别为120Hz和240Hz时的影像变化图。当刷新频率为120Hz时，第1帧变化至第2帧之间显示有一图块移动了一次，第2帧变化至第3帧之间显示同样的图块又移动了一次。相对地， 当刷新频率处于240Hz时，同样的图块也只移动了两次，如第1帧变化至第5帧所示。实际上，该图块在第2帧和第4帧的位置不变，只有在第3帧和第5帧才移动。由图1和图2可知，当影像变动不大时，即使使用较高刷新频率(例如120Hz、 240Hz)的液晶显示器来显示影像，仍有部分相邻帧的画面实质上是不变的。然而，即使相邻两帧的画面不变，仍然需要一稳定的偏压电流对液晶电容充电，造成整个液晶显示器的功耗的变高。因此，如何更有效地降低液晶显示器的功率消耗是业界努力的目标。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种液晶显示器以及其驱动方法，会在判断当前帧影像信号与前一帧影像信号相同时，暂时关闭光源或是不输出当前帧影像信号，以降低功耗。本发明揭露一种液晶显示器，其包含一液晶显示面板、一处理单元、一背光模块、 一控制单元和一判断单元，上述控制单元用于周期性的输出控制信号，上述判断单元接收上述影像信号和控制信号，根据上述控制信号决定是否需要判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果不需要判断，则上述判断单元控制上述背光模块的光源开启，如果需要判断，则在上述两帧影像信号不同的情况下，上述判断单元控制上述背光模块的光源开启，在上述两帧影像信号相同的情况下，控制上述背光模块的光源关闭。根据本发明的一实施例，上述液晶显示器进一步包括一连接上述处理单元的时序控制器，上述时序控制器接收上述处理单元产生的数帧影像信号，并将上述影像信号转换为数据信号。根据本发明的一实施例，上述液晶显示器进一步包括一连接上述判断单元的时序控制器，上述判断单元将其接收的数帧影像信号传输至上述时序控制器，上述时序控制器将上述影像信号转换为数据信号。根据本发明的一实施例，上述液晶显示器进一步包括一连接上述判断单元的时序控制器，上述判断单元在控制上述背光模块的光源开启的同时输出当前帧影像信号至上述时序控制器，上述控制单元在控制上述背光模块的光源关闭的同时不输出任何影像信号至上述时序控制器，上述时序控制器用于将其接受的影像信号转换为数据信号。根据本发明的一实施例，上述控制单元为计数控制单元，其用于计数上述处理单元输出的影像信号的帧数，当帧数是预定值时，上述计数控制单元输出一控制信号至判断单元，如果上述判断单元接收到上述控制信号，则将当前帧影像信号传送给上述时序控制器，并输出上述光源开启信号控制上述背光模块的光源开启；如果上述判断单元没接收到上述控制信号，则判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果相同，则上述判断单元不输出任何影像信号至上述时序控制器，并输出上述光源关闭信号控制上述背光模块的光源关闭，如果不同，则上述判断单元将当前帧影像信号传送给上述时序控制器，并输出上述光源开启信号控制上述背光模块的光源开启。根据本发明的一实施例，上述预定值为k(x/60)+l，其中χ表示上述液晶显示器的刷新频率，k为自然数。根据本发明的一实施例，上述控制单元为计时控制单元，其用于自上述处理单元输出第m帧影像信号起，每隔一预定时间段就输出一控制信号至上述判断单元，m为正整数，如果上述判断单元接收到上述控制信号，则将当前帧影像信号传送给上述时序控制器， 并输出上述光源开启信号以开启上述背光模块的光源；如果上述判断单元没接收到上述控制信号，则判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果相同，则上述判断单元不输出任何影像信号至上述时序控制器，并输出光源关闭信号以关闭上述背光模块的光源， 如果不同，则上述判断单元将当前帧影像信号传送给上述时序控制器，并输出上述光源开启信号以开启上述背光模块的光源。根据本发明的一实施例，所述液晶显示器的刷新频率为120Hz或者MOHz。本发明另揭露一种液晶显示器的驱动方法，其包含一液晶显示面板、一处理单元、 一光源、一控制单元和一判断单元，上述液晶显示器的驱动方法包括如下步骤一、上述处理单元输出一第i帧影像信号，i的初始值为1 ；二、上述控制单元计数输出的影像信号的帧数，并判断帧数是否为预定值，如果是预定值，则执行步骤三；如果不是预定值，则执行步骤四；三、上述判断单元控制上述光源开启，然后执行步骤五；四、上述判断单元判断第i帧与第i_l帧影像信号是否相同；如果相同，则上述判断单元控制上述光源关闭，然后执行步骤五；如果不同，则上述判断单元控制上述光源开启，然后执行步骤五；五、令i = i+Ι，回到步马聚-““‘ο
根据本发明的一实施例，上述液晶显示器进一步包括一用于将上述影像信号转换为数据信号的时序控制器，上述液晶显示器的驱动方法的步骤一中，上述处理单元输出第i 帧影像信号至上述判断单元；步骤三中，上述判断单元控制上述光源开启的同时进一步将其接收的第i帧影像信号输出至上述时序控制器；步骤四中，如果相同，则上述判断单元不输出任何影像信号至上述时序控制器，并控制上述光源关闭；如果不同，则上述判断单元将其接收的第i帧影像信号输出至上述时序控制器。相较于现有技术，本发明提供一种液晶显示器以及其驱动方法，会利用一判断单元判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同。倘若判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是一致的，则暂时关闭光源或不输出当前帧影像信号至时序控制器，所以显示面板不显示影像。由于本发明是应用于高刷新频率的液晶显示器之中，所以在画面不变时，即使暂时停止输出光线，人眼仍然不会感知到不连续的画面，因此在维持一定的影像质量下，可以降低功耗以达到省电的目的。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下
图1是一种现有技术的液晶显示器在显示变动不大的画面时，刷新频率分别为 60Hz、120Hz或是240Hz时的影像变化图。图2是上述液晶显示器在显示另一变动不大的画面时，刷新频率分别为120Hz和 240Hz时的影像变化图。图3是本发明液晶显示器第一实施例的电路结构示意图。图4是本发明液晶显示器的驱动方法流程图。图5为第二实施例的液晶显示器的刷新频率为120Hz时，处理单元输出的影像信号所表示的画面和液晶显示器实际显示的影像画面的对比示意图。图6为第二实施例的液晶显示器的刷新频率为240Hz时，处理单元输出的一种影像信号所表示的画面和液晶显示器实际显示的影像画面的对比示意图。图7为第二实施例的液晶显示器的刷新频率为240Hz时，处理单元输出的另一种影像信号所表示的画面和液晶显示器实际显示的影像画面的对比示意图。
具体实施例方式以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施之特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」、「水平」、「垂直」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。请参阅图3，图3是本发明液晶显示器100第一实施例的电路结构示意图。上述液晶显示器100包含一判断单元101、一处理单元102、一计数控制单元105、一时序控制器 (timing controller) 104、数个数据驱动器106、数个扫描驱动器108、一背光模块120以及一液晶显示面板110。液晶显示面板110包含数个像素单元(pixel) 130。液晶显示器100 的刷新频率为120Hz或MOHz。
处理单元102可以为个人计算机或是笔记本电脑的中央处理器，用来输出数帧影像信号至判断单元101。计数控制单元105用于计数处理单元102输出的影像信号的帧数。 当帧数是预定值时，计数控制单元105输出一第一控制信号至判断单元101 ；当帧数不是预定值时，计数控制单元105输出一第二控制信号至判断单元101。本实施例中，上述预定值为k (χ/60) +1，其中χ表示刷新频率，k取自然数，BPk = O,1,2, 3……。例如χ = 120Hz时， 预定值为1,3,5,7……；χ = 240Hz时，预定值为1,5,9,13……。在其他实施例中，预定值还可以根据需要设定为其他值。判断单元101用于将其接收当前帧影像信号传送给时序控制器104，并根据上述两个控制信号决定是否需要判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，并对应输出光源控制信号。上述光源控制信号为光源开启信号或光源关闭信号。背光模块120包含光源驱动电路122和数个光源124。光源IM可以为发光二极管或是冷阴极射线管。上述光源驱动电路122根据上述光源开启信号或关闭信号控制光源124的开启或关闭。判断单元101不管接收到上述哪个控制信号，都会将当前帧影像信号传送给时序控制器104。此外，判断单元101在接收到第一控制信号时，输出光源开启信号至光源驱动电路122 ；在接收到第二控制信号时，判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果相同，判断单元101输出光源关闭信号至上述光源驱动电路122，如果不同，判断单元101 输出光源开启信号至上述光源驱动电路122。时序控制器104用于产生频率脉冲信号至扫描驱动器108，也会将其接收的影像信号转换成数据信号。扫描驱动器108用于根据频率脉冲信号输出扫描信号，数据驱动器 106会将上述数据信号转换成不同电压准位的灰度电压。数据驱动器106以及扫描驱动器 108设置于软性电路板(未图示)上(Chip on film，C0F)，或是设置在玻璃基板(未图示) 上(Chip of glass，C0G)，然后再透过软性电路板电连接。时序控制器104产生的频率信号脉冲传送至扫描驱动器108时，扫描驱动器108 会依序产生多个扫描信号至液晶显示面板110，使得液晶显示面板110每一行的像素单元 130的晶体管(图未示)依序开启。在一行像素单元130的晶体管开启的同时，数据驱动器106输出多个灰度电压使该行像素单元130的液晶电容(图未示)充电到灰度电压的准位，以显示不同的灰度。请参阅图4，图4是本发明液晶显示器100的驱动方法流程图。该驱动方法包含下列步骤步骤Sl 处理单元102输出一第i帧影像信号至判断单元101，i的初始值为1。步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数，并判断帧数是否为预定值；如果是，则执行步骤S3 ；如果不是，则执行步骤S4。步骤S3 ；计数控制单元105输出所述第一控制信号至判断单元101，判断单元101 直接输出接收的第i帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源开启信号至光源驱动电路122，然后执行步骤S7。时序控制器104接收上述第i帧影像信号后，产生一频率脉冲信号至扫描驱动器 108，并将第i帧影像信号转换成多个数据信号输出给上述数据驱动器106。扫描驱动器108 根据频率脉冲信号依序输出多个扫描信号至液晶显示面板110，使每一行的像素单元130 的薄膜晶体管依序开启。在一行像素单元130的薄膜晶体管开启的同时，数据驱动器106根据上述多个数据信号输出多个灰度电压使该行像素单元130的液晶电容充电到灰度电压的准位，以显示不同的灰度。在显示第i帧画面的同时，光源驱动电路122控制光源124 开启。步骤S4 计数控制单元105输出所述第二控制信号至判断单元101，判断单元101 判断第i帧与第i-Ι帧影像信号是否相同。如果相同，则执行步骤S5 ；如果不同，则执行步骤S6。步骤S5，判断单元101直接输出第i帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122据此控制光源IM关闭，然后执行步骤 S7。步骤S6，判断单元101直接输出第i帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源开启信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122据此控制光源IM开启，然后执行步骤 S7。时序控制器104配合扫描驱动器108和数据驱动器106控制液晶显示面板110显示第i帧画面。步骤S7，令i = i+Ι，执行步骤Si。相较于现有技术，本发明液晶显示器100的判断单元101在接收到第二控制信号且判断当前帧影像信号与前一帧影像信号相同时，输出光源关闭信号至光源驱动电路122， 光源驱动电路122据此关闭光源124，从而可节省整个液晶显示器100的功率消耗。另外， 本发明液晶显示器100是在高刷新频率的情况下，取消对某些相同帧影像的显示，不会影像画面的显示品质。本发明第二实施例的液晶显示器与第一实施例的液晶显示器100大致相同，其区别之处在于第二实施例液晶显示器的判断单元101进一步根据其接收的两个控制信号及两帧影像信号是否相同决定是否输出当前帧影像信号至时序控制器104。即判断单元101 在接收到第二控制信号且判断当前帧影像信号与前一帧影像信号相同时，不输出任何影像信号至上述时序控制器104，且输出光源关闭信号至上述光源驱动电路122。否则，判断单元101直接输出当前帧影像信号至时序控制器104，并输出光源开启信号至光源驱动电路 122。第二实施例的液晶显示器的驱动方法与第一实施例的液晶显示器的驱动方法也大致相同，其区别之处在于步骤S5，判断单元101不输出任何影像信号至时序控制器104， 输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122据此控制光源IM关闭，然后执行步骤S7。相较于第一实施例的液晶显示器，第二实施例的液晶显示器的判断单元101在接收到第二控制信号且判断当前帧影像信号与前一帧影像信号相同时，不输出任何影像信号到时序控制器104，因此时序控制器104和数据驱动器106不工作，从而进一步节省整个液晶显示器的功率消耗。请一并参阅图5，图5为第二实施例的液晶显示器的刷新频率为120Hz时，处理单元102输出的影像信号所表示的画面和液晶显示器实际显示的影像画面的对比示意图。画面A表示处理单元102输出的影像信号所表示的画面，画面B表示液晶显示器实际显示的影像画面。图5显示了第1帧、第2帧和第3帧画面。显示上述三帧画面的驱动方法如下
显示第1帧画面步骤Sl 处理单元102输出一第i帧影像信号至判断单元101， i = 1 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为1，是预定值；步骤S3 计数控制单元105输出所述第一控制信号至判断单元101，判断单元101直接输出接收的第 1帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源开启信号至光源驱动电路122，时序控制器 104配合扫描驱动器108和数据驱动器106控制显示面板110设备显示第1帧影像信号， 且光源驱动电路122控制光源IM开启，因此液晶显示器实际显示的影像画面如图5的第 1帧所示。显示第2帧画面步骤S7 令i = i+Ι，重复执行步骤Sl 处理单元102输出一第 i帧影像信号至判断单元101，i = 2 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为2，不是预定值；步骤S4 计数控制单元105输出所述第二控制信号至判断单元101， 判断单元101判断出第2帧与第1帧影像信号相同；步骤S5 判断单元101不输出任何影像信号至时序控制器104，输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122据此控制光源1 关闭；因此液晶显示器实际上是不显示第2帧画面的，故第2帧的影像画面为图5所示的黑画面。显示第3帧画面步骤406 令i = i+Ι，重复执行步骤Sl 处理单元102输出一第 i帧影像信号至判断单元101，i = 3 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为3，是预定值；步骤S3 计数控制单元105输出所述第一控制信号至判断单元101，判断单元101直接输出接收的第3帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源开启信号至光源驱动电路122，因此液晶显示器实际显示的影像画面如图5的第3帧所示。综上可知，判断单元101在第2帧时，不输出任何影像信号至时序控制器104，且输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，控制光源IM关闭。因此可节省整个液晶显示器的功率消耗。此外，由于人眼感知影像的微小变动有极限，在刷新频率为高扫描频率120Hz时， 如果第1帧影像信号和第2帧影像信号相同，即使没有显示第2帧，只显示第1帧和第3帧， 人眼实际看到第1帧和第3帧的效果也基本等效于三帧都显示的效果。请参阅图4和图6，图6为第二实施例的液晶显示器的刷新频率为240Hz时，处理单元输出的一种影像信号所表示的画面和液晶显示器实际显示的影像画面的对比示意图。 画面C表示处理单元102输出的影像信号所表示的画面，画面D表示液晶显示器实际显示的影像画面。图6显示了第1、2、3、4、5帧画面。显示上述五帧画面的驱动方法如下显示第1帧画面步骤Sl 上述处理单元102输出一第i帧影像信号至判断单元 101，i的初始值为1 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为1，是预定值；步骤S3 计数控制单元105输出所述第一控制信号至判断单元101，判断单元101直接输出接收的第1帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源开启信号至光源驱动电路 122，因此液晶显示器实际显示的影像画面如图6的第1帧所示。显示第2帧画面步骤S7 令i = i+Ι，重复执行步骤Sl 处理单元102输出一第 i帧影像信号至判断单元101，i = 2 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为2，不是预定值；步骤S4 计数控制单元105输出所述第二控制信号至判断单元101， 判断单元101判断出第2帧与第1帧影像信号相同；步骤S5 判断单元101不输出任何影像信号至时序控制器104，输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122据此控制光源1 关闭；因此液晶显示器实际上是不显示第2帧画面的，故第2帧的影像画面为图6所示的黑画面。显示第3帧和第4帧画面的方法与显示第2帧画面的方法类似，不再详细阐述。显示第5帧画面的方法与显示第1帧画面的方法类似，不再详细阐述。综上可知，判断单元在第2、3和4帧时，不输出任何影像信号至时序控制器104，且输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，控制光源IM关闭。因此可节省整个液晶显示器的功率消耗。此外，由于人眼感知影像的微小变动有极限，在刷新频率为高扫描频率240Hz时， 如果第1、2、3、4帧影像信号相同，即使没有显示第2、3、4帧，只显示第1帧和第5帧，人眼实际看到第1帧和第5帧的效果也基本等效于五帧都显示的效果。请参阅图4和图7，图7为第二实施例的液晶显示器的刷新频率为240Hz时，处理单元102输出的另一种影像信号所表示的画面和液晶显示器实际显示的影像画面的对比示意图。画面E表示处理单元102输出的影像信号所表示的画面，画面F表示液晶显示器实际显示的影像画面。图7显示了第1 5帧画面。显示上述五帧画面的驱动方法如下显示第1帧画面步骤Sl 处理单元102输出一第i帧影像信号至判断单元101， i的初始值为1 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为1，是预定值； 步骤S3 计数控制单元105输出所述第一控制信号至判断单元101，判断单元101直接输出接收的第1帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源开启信号至光源驱动电路122，因此液晶显示器实际显示的影像画面如图7的第1帧所示。显示第2帧画面步骤S7 令i = i+Ι，重复执行步骤Sl 处理单元102输出一第 i帧影像信号至判断单元101，i = 2 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为2，不是预定值；步骤S4 计数控制单元105输出所述第二控制信号至判断单元101， 判断单元101判断出第2帧与第1帧影像信号相同；步骤S5 判断单元101不输出任何影像信号至时序控制器104，输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122据此控制光源1 关闭；因此液晶显示器实际上是不显示第2帧画面的，故第2帧的影像画面为图7所示的黑画面。显示第3帧画面步骤S7 令i = i+Ι，重复执行步骤Sl 处理单元102输出一第 i帧影像信号至判断单元101，i = 3 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为3，不是预定值；步骤S4 计数控制单元105输出所述第二控制信号至判断单元101， 判断单元101判断出第3帧与第2帧影像信号不相同；步骤S6 判断单元101输出第3帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源开启信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122 据此控制光源124开启；因此液晶显示器实际显示的影像画面如图7的第2帧所示。显示第4帧画面步骤S7 令i = i+Ι，重复执行步骤Sl 处理单元102输出一第 i帧影像信号至判断单元101，i = 4 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为4，不是预定值；步骤S4 计数控制单元105输出所述第二控制信号至判断单元101， 判断单元101判断出第4帧与第3帧影像信号相同；步骤S5 判断单元101不输出任何影像信号至时序控制器104，输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122据此控制光源1 关闭；因此液晶显示器实际上是不显示第4帧画面的，故第4帧的影像画面为图7所示的黑画面。
显示第5帧画面的方法与显示第1帧画面的方法类似，不再详细阐述。综上可知，判断单元101在第2、4帧时，不输出任何影像信号至上述时序控制器 104，且输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，控制光源IM关闭。因此可节省整个液晶显示器的功率消耗。此外，由于人眼感知影像的微小变动有极限，在刷新频率为高扫描频率240Hz时， 如果第1、2帧影像信号相同，第3、4帧影像信号相同，即使没有显示第2、4帧，只显示第1、 3、5帧，人眼实际看到第1、3、5帧的效果也基本等效于五帧都显示的效果。本发明液晶显示器及其驱动方法并不限于第一实施例和第二实施例所述，还具有其它变更实施例，例如第一实施例的时序控制器104可不连接上述判断单元101，而是直接连接上述处理单元102，直接接收上述处理单元102输出的数帧影像信号。第一实施例的计数控制单元105也可以只输出一种控制信号，即在帧数是预定值时，输出控制信号至判断单元101 ；帧数不是预定值时，不输出控制信号至判断单元101。如果判断单元101接收到上述控制信号，则将当前帧影像信号传送给时序控制器104，并输出光源开启信号至光源驱动电路122 ；如果判断单元101没接收到上述控制信号，则判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果相同，则判断单元101不输出任何影像信号至时序控制器104，并输出光源关闭信号至光源驱动电路122，如果不同，则判断单元101将当前帧影像信号传送给时序控制器104，并输出光源开启信号至光源驱动电路122。第二实施例的计数控制单元105亦可为其它控制单元，例如计时控制单元，上述计时控制单元自处理单元102输出第m帧影像信号起，每隔一预定时间段就输出一控制信号至判断单元101，m为正整数。上述预定时间段可为χ/60帧长，其中χ表示刷新频率。例如χ = 120Hz时，预定时间段为2帧长；χ = 240Hz时，预定时间段为4帧长。如果判断单元101接收到上述控制信号，则将当前帧影像信号传送给时序控制器 104，并输出光源开启信号至光源驱动电路122 ；如果判断单元101没接收到上述控制信号， 则判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果相同，则判断单元101不输出任何影像信号至时序控制器104，并输出光源关闭信号至光源驱动电路122，如果不同，则判断单元101将当前帧影像信号传送给时序控制器104，并输出光源开启信号至上述光源驱动电路122。综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但该较佳实施例并非用以限制本发明，该领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
权利要求
1.一种液晶显示器，其包含一液晶显示面板、一处理单元和一背光模块，上述处理单元用来产生数帧影像信号，其特征在于，所述液晶显示器进一步包含一控制单元和一判断单元，上述控制单元用于周期性的输出控制信号，上述判断单元接收上述影像信号和控制信号，根据上述控制信号决定是否需要判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果不需要判断，则上述判断单元控制上述背光模块的光源开启，如果需要判断，则在上述两帧影像信号不同的情况下，上述判断单元控制上述背光模块的光源开启，在上述两帧影像信号相同的情况下，控制上述背光模块的光源关闭。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于上述液晶显示器进一步包括一连接上述处理单元的时序控制器，上述时序控制器接收上述处理单元产生的数帧影像信号， 并将上述影像信号转换为数据信号。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于上述液晶显示器进一步包括一连接上述判断单元的时序控制器，上述判断单元将其接收的数帧影像信号传输至上述时序控制器，上述时序控制器将上述影像信号转换为数据信号。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于上述液晶显示器进一步包括一连接上述判断单元的时序控制器，上述判断单元在控制上述背光模块的光源开启的同时输出当前帧影像信号至上述时序控制器，上述控制单元在控制上述背光模块的光源关闭的同时不输出任何影像信号至上述时序控制器，上述时序控制器用于将其接受的影像信号转换为数据信号。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于上述控制单元为计数控制单元，其用于计数上述处理单元输出的影像信号的帧数，当帧数是预定值时，上述计数控制单元输出一控制信号至判断单元，如果上述判断单元接收到上述控制信号，则将当前帧影像信号传送给上述时序控制器，并输出上述光源开启信号控制上述背光模块的光源开启；如果上述判断单元没接收到上述控制信号，则判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同， 如果相同，则上述判断单元不输出任何影像信号至上述时序控制器，并输出上述光源关闭信号控制上述背光模块的光源关闭，如果不同，则上述判断单元将当前帧影像信号传送给上述时序控制器，并输出上述光源开启信号控制上述背光模块的光源开启。
6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于上述预定值为k(x/60)+l，其中χ 表示上述液晶显示器的刷新频率，k为自然数。
7.根据权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于上述控制单元为计时控制单元，其用于自上述处理单元输出第m帧影像信号起，每隔一预定时间段就输出一控制信号至上述判断单元，m为正整数，如果上述判断单元接收到上述控制信号，则将当前帧影像信号传送给上述时序控制器，并输出上述光源开启信号以开启上述背光模块的光源；如果上述判断单元没接收到上述控制信号，则判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果相同，则上述判断单元不输出任何影像信号至上述时序控制器，并输出光源关闭信号以关闭上述背光模块的光源，如果不同，则上述判断单元将当前帧影像信号传送给上述时序控制器，并输出上述光源开启信号以开启上述背光模块的光源。
8.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于所述液晶显示器的刷新频率为 120Hz 或者 240Hz ο
9.一种液晶显示器的驱动方法，其包含一液晶显示面板、一处理单元、一光源、一控制单元和一判断单元，上述液晶显示器的驱动方法包括如下步骤一、上述处理单元输出一第i帧影像信号，i的初始值为1；二、上述控制单元计数输出的影像信号的帧数，并判断帧数是否为预定值，如果是预定值，则执行步骤三；如果不是预定值，则执行步骤四；三、上述判断单元控制上述光源开启，然后执行步骤五；四、上述判断单元判断第i帧与第i_l帧影像信号是否相同；如果相同，则上述判断单元控制上述光源关闭，然后执行步骤五；如果不同，则上述判断单元控制上述光源开启，然后执行步骤五；五、令i= i+Ι，回到步骤一。
10.根据权利要求9所述的液晶显示器的驱动方法，其特征在于上述液晶显示器进一步包括一用于将上述影像信号转换为数据信号的时序控制器，上述液晶显示器的驱动方法的步骤一中，上述处理单元输出第i帧影像信号至上述判断单元；步骤三中，上述判断单元控制上述光源开启的同时进一步将其接收的第i帧影像信号输出至上述时序控制器；步骤四中，如果相同，则上述判断单元不输出任何影像信号至上述时序控制器，并控制上述光源关闭；如果不同，则上述判断单元将其接收的第i帧影像信号输出至上述时序控制器。
全文摘要
本发明公开一种液晶显示器和其驱动方法，上述液晶显示器包含一液晶显示面板、一处理单元、一背光模块、一控制单元和一判断单元，处理单元用来产生数帧影像信号，控制单元用于周期性的输出控制信号，判断单元接收上述影像信号和控制信号，根据控制信号决定是否需要判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果不需要判断，则判断单元控制背光模块的光源开启，如果需要判断，则在两帧影像信号不同的情况下，判断单元控制背光模块的光源开启，在上述两帧影像信号相同的情况下，控制背光模块的光源关闭。由于背光模块在侦测到第i帧与第i-1帧影像信号相同的时候会关闭，所以液晶显示器可以节省电力的消耗。
文档编号G09G3/36GK102214450SQ201110147570
公开日2011年10月12日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者郭东胜 申请人:深圳市华星光电技术有限公司
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器及其驱动方法。
背景技术：
近年来，由于液晶显示器轻薄短小的特性，已经使液晶显示器正式取代阴极射线管，而成为主流的显示器种类。目前市场上各种电子设备，如移动电话、个人数字助理、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕，几乎都采用液晶显示屏幕作为其显示屏幕。为了更好的显示动态画面，目前的液晶显示器的画面扫瞄频率已经由传统的60 赫兹(Herze，Hz)，逐渐开发到120Hz和240Hz的产品，它们的显示效果更优于传统60Hz的液晶显示器。越高画面扫瞄频率(frame rate)的液晶显示器表示同时间内能显示的画面越多时，运动中的影像会更流畅，可见高画面扫瞄频率可以提高动态影像的质量。请参阅图1，图1是一种现有技术的液晶显示器在显示变动不大的画面时，刷新频率分别为60Hz、120Hz或是240Hz时的影像变化图。当刷新频率为60Hz时，1/60秒内只出现一个帧；当刷新频率为120Hz时，1/60秒内出现两个帧；当刷新频率为240Hz时，1/60秒内出现四个帧。但是在刷新频率为60Hz下，第1帧变化至第2帧之间显示有一图块移动了一次。当刷新频率为120Hz时，同样的图块也只移动了一次，如第1帧至第3帧所示。实际上，该图块在第2帧的位置不变，只有在第3帧才移动。当刷新频率为240Hz时，同样的图块也只移动了一次，如第1帧变化至第5帧所示。实际上，该图块在第2帧至第4帧的位置不变，只有在第5帧才移动。请参阅图2，图2是上述液晶显示器在显示另一变动不大的画面时，刷新频率分别为120Hz和240Hz时的影像变化图。当刷新频率为120Hz时，第1帧变化至第2帧之间显示有一图块移动了一次，第2帧变化至第3帧之间显示同样的图块又移动了一次。相对地， 当刷新频率处于240Hz时，同样的图块也只移动了两次，如第1帧变化至第5帧所示。实际上，该图块在第2帧和第4帧的位置不变，只有在第3帧和第5帧才移动。由图1和图2可知，当影像变动不大时，即使使用较高刷新频率(例如120Hz、 240Hz)的液晶显示器来显示影像，仍有部分相邻帧的画面实质上是不变的。然而，即使相邻两帧的画面不变，仍然需要一稳定的偏压电流对液晶电容充电，造成整个液晶显示器的功耗的变高。因此，如何更有效地降低液晶显示器的功率消耗是业界努力的目标。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种液晶显示器以及其驱动方法，会在判断当前帧影像信号与前一帧影像信号相同时，暂时关闭光源或是不输出当前帧影像信号，以降低功耗。本发明揭露一种液晶显示器，其包含一液晶显示面板、一处理单元、一背光模块、 一控制单元和一判断单元，上述控制单元用于周期性的输出控制信号，上述判断单元接收上述影像信号和控制信号，根据上述控制信号决定是否需要判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果不需要判断，则上述判断单元控制上述背光模块的光源开启，如果需要判断，则在上述两帧影像信号不同的情况下，上述判断单元控制上述背光模块的光源开启，在上述两帧影像信号相同的情况下，控制上述背光模块的光源关闭。根据本发明的一实施例，上述液晶显示器进一步包括一连接上述处理单元的时序控制器，上述时序控制器接收上述处理单元产生的数帧影像信号，并将上述影像信号转换为数据信号。根据本发明的一实施例，上述液晶显示器进一步包括一连接上述判断单元的时序控制器，上述判断单元将其接收的数帧影像信号传输至上述时序控制器，上述时序控制器将上述影像信号转换为数据信号。根据本发明的一实施例，上述液晶显示器进一步包括一连接上述判断单元的时序控制器，上述判断单元在控制上述背光模块的光源开启的同时输出当前帧影像信号至上述时序控制器，上述控制单元在控制上述背光模块的光源关闭的同时不输出任何影像信号至上述时序控制器，上述时序控制器用于将其接受的影像信号转换为数据信号。根据本发明的一实施例，上述控制单元为计数控制单元，其用于计数上述处理单元输出的影像信号的帧数，当帧数是预定值时，上述计数控制单元输出一控制信号至判断单元，如果上述判断单元接收到上述控制信号，则将当前帧影像信号传送给上述时序控制器，并输出上述光源开启信号控制上述背光模块的光源开启；如果上述判断单元没接收到上述控制信号，则判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果相同，则上述判断单元不输出任何影像信号至上述时序控制器，并输出上述光源关闭信号控制上述背光模块的光源关闭，如果不同，则上述判断单元将当前帧影像信号传送给上述时序控制器，并输出上述光源开启信号控制上述背光模块的光源开启。根据本发明的一实施例，上述预定值为k(x/60)+l，其中χ表示上述液晶显示器的刷新频率，k为自然数。根据本发明的一实施例，上述控制单元为计时控制单元，其用于自上述处理单元输出第m帧影像信号起，每隔一预定时间段就输出一控制信号至上述判断单元，m为正整数，如果上述判断单元接收到上述控制信号，则将当前帧影像信号传送给上述时序控制器， 并输出上述光源开启信号以开启上述背光模块的光源；如果上述判断单元没接收到上述控制信号，则判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果相同，则上述判断单元不输出任何影像信号至上述时序控制器，并输出光源关闭信号以关闭上述背光模块的光源， 如果不同，则上述判断单元将当前帧影像信号传送给上述时序控制器，并输出上述光源开启信号以开启上述背光模块的光源。根据本发明的一实施例，所述液晶显示器的刷新频率为120Hz或者MOHz。本发明另揭露一种液晶显示器的驱动方法，其包含一液晶显示面板、一处理单元、 一光源、一控制单元和一判断单元，上述液晶显示器的驱动方法包括如下步骤一、上述处理单元输出一第i帧影像信号，i的初始值为1 ；二、上述控制单元计数输出的影像信号的帧数，并判断帧数是否为预定值，如果是预定值，则执行步骤三；如果不是预定值，则执行步骤四；三、上述判断单元控制上述光源开启，然后执行步骤五；四、上述判断单元判断第i帧与第i_l帧影像信号是否相同；如果相同，则上述判断单元控制上述光源关闭，然后执行步骤五；如果不同，则上述判断单元控制上述光源开启，然后执行步骤五；五、令i = i+Ι，回到步马聚-““‘ο
根据本发明的一实施例，上述液晶显示器进一步包括一用于将上述影像信号转换为数据信号的时序控制器，上述液晶显示器的驱动方法的步骤一中，上述处理单元输出第i 帧影像信号至上述判断单元；步骤三中，上述判断单元控制上述光源开启的同时进一步将其接收的第i帧影像信号输出至上述时序控制器；步骤四中，如果相同，则上述判断单元不输出任何影像信号至上述时序控制器，并控制上述光源关闭；如果不同，则上述判断单元将其接收的第i帧影像信号输出至上述时序控制器。相较于现有技术，本发明提供一种液晶显示器以及其驱动方法，会利用一判断单元判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同。倘若判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是一致的，则暂时关闭光源或不输出当前帧影像信号至时序控制器，所以显示面板不显示影像。由于本发明是应用于高刷新频率的液晶显示器之中，所以在画面不变时，即使暂时停止输出光线，人眼仍然不会感知到不连续的画面，因此在维持一定的影像质量下，可以降低功耗以达到省电的目的。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下
图1是一种现有技术的液晶显示器在显示变动不大的画面时，刷新频率分别为 60Hz、120Hz或是240Hz时的影像变化图。图2是上述液晶显示器在显示另一变动不大的画面时，刷新频率分别为120Hz和 240Hz时的影像变化图。图3是本发明液晶显示器第一实施例的电路结构示意图。图4是本发明液晶显示器的驱动方法流程图。图5为第二实施例的液晶显示器的刷新频率为120Hz时，处理单元输出的影像信号所表示的画面和液晶显示器实际显示的影像画面的对比示意图。图6为第二实施例的液晶显示器的刷新频率为240Hz时，处理单元输出的一种影像信号所表示的画面和液晶显示器实际显示的影像画面的对比示意图。图7为第二实施例的液晶显示器的刷新频率为240Hz时，处理单元输出的另一种影像信号所表示的画面和液晶显示器实际显示的影像画面的对比示意图。
具体实施例方式以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施之特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」、「水平」、「垂直」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。请参阅图3，图3是本发明液晶显示器100第一实施例的电路结构示意图。上述液晶显示器100包含一判断单元101、一处理单元102、一计数控制单元105、一时序控制器 (timing controller) 104、数个数据驱动器106、数个扫描驱动器108、一背光模块120以及一液晶显示面板110。液晶显示面板110包含数个像素单元(pixel) 130。液晶显示器100 的刷新频率为120Hz或MOHz。
处理单元102可以为个人计算机或是笔记本电脑的中央处理器，用来输出数帧影像信号至判断单元101。计数控制单元105用于计数处理单元102输出的影像信号的帧数。 当帧数是预定值时，计数控制单元105输出一第一控制信号至判断单元101 ；当帧数不是预定值时，计数控制单元105输出一第二控制信号至判断单元101。本实施例中，上述预定值为k (χ/60) +1，其中χ表示刷新频率，k取自然数，BPk = O,1,2, 3……。例如χ = 120Hz时， 预定值为1,3,5,7……；χ = 240Hz时，预定值为1,5,9,13……。在其他实施例中，预定值还可以根据需要设定为其他值。判断单元101用于将其接收当前帧影像信号传送给时序控制器104，并根据上述两个控制信号决定是否需要判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，并对应输出光源控制信号。上述光源控制信号为光源开启信号或光源关闭信号。背光模块120包含光源驱动电路122和数个光源124。光源IM可以为发光二极管或是冷阴极射线管。上述光源驱动电路122根据上述光源开启信号或关闭信号控制光源124的开启或关闭。判断单元101不管接收到上述哪个控制信号，都会将当前帧影像信号传送给时序控制器104。此外，判断单元101在接收到第一控制信号时，输出光源开启信号至光源驱动电路122 ；在接收到第二控制信号时，判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果相同，判断单元101输出光源关闭信号至上述光源驱动电路122，如果不同，判断单元101 输出光源开启信号至上述光源驱动电路122。时序控制器104用于产生频率脉冲信号至扫描驱动器108，也会将其接收的影像信号转换成数据信号。扫描驱动器108用于根据频率脉冲信号输出扫描信号，数据驱动器 106会将上述数据信号转换成不同电压准位的灰度电压。数据驱动器106以及扫描驱动器 108设置于软性电路板(未图示)上(Chip on film，C0F)，或是设置在玻璃基板(未图示) 上(Chip of glass，C0G)，然后再透过软性电路板电连接。时序控制器104产生的频率信号脉冲传送至扫描驱动器108时，扫描驱动器108 会依序产生多个扫描信号至液晶显示面板110，使得液晶显示面板110每一行的像素单元 130的晶体管(图未示)依序开启。在一行像素单元130的晶体管开启的同时，数据驱动器106输出多个灰度电压使该行像素单元130的液晶电容(图未示)充电到灰度电压的准位，以显示不同的灰度。请参阅图4，图4是本发明液晶显示器100的驱动方法流程图。该驱动方法包含下列步骤步骤Sl 处理单元102输出一第i帧影像信号至判断单元101，i的初始值为1。步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数，并判断帧数是否为预定值；如果是，则执行步骤S3 ；如果不是，则执行步骤S4。步骤S3 ；计数控制单元105输出所述第一控制信号至判断单元101，判断单元101 直接输出接收的第i帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源开启信号至光源驱动电路122，然后执行步骤S7。时序控制器104接收上述第i帧影像信号后，产生一频率脉冲信号至扫描驱动器 108，并将第i帧影像信号转换成多个数据信号输出给上述数据驱动器106。扫描驱动器108 根据频率脉冲信号依序输出多个扫描信号至液晶显示面板110，使每一行的像素单元130 的薄膜晶体管依序开启。在一行像素单元130的薄膜晶体管开启的同时，数据驱动器106根据上述多个数据信号输出多个灰度电压使该行像素单元130的液晶电容充电到灰度电压的准位，以显示不同的灰度。在显示第i帧画面的同时，光源驱动电路122控制光源124 开启。步骤S4 计数控制单元105输出所述第二控制信号至判断单元101，判断单元101 判断第i帧与第i-Ι帧影像信号是否相同。如果相同，则执行步骤S5 ；如果不同，则执行步骤S6。步骤S5，判断单元101直接输出第i帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122据此控制光源IM关闭，然后执行步骤 S7。步骤S6，判断单元101直接输出第i帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源开启信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122据此控制光源IM开启，然后执行步骤 S7。时序控制器104配合扫描驱动器108和数据驱动器106控制液晶显示面板110显示第i帧画面。步骤S7，令i = i+Ι，执行步骤Si。相较于现有技术，本发明液晶显示器100的判断单元101在接收到第二控制信号且判断当前帧影像信号与前一帧影像信号相同时，输出光源关闭信号至光源驱动电路122， 光源驱动电路122据此关闭光源124，从而可节省整个液晶显示器100的功率消耗。另外， 本发明液晶显示器100是在高刷新频率的情况下，取消对某些相同帧影像的显示，不会影像画面的显示品质。本发明第二实施例的液晶显示器与第一实施例的液晶显示器100大致相同，其区别之处在于第二实施例液晶显示器的判断单元101进一步根据其接收的两个控制信号及两帧影像信号是否相同决定是否输出当前帧影像信号至时序控制器104。即判断单元101 在接收到第二控制信号且判断当前帧影像信号与前一帧影像信号相同时，不输出任何影像信号至上述时序控制器104，且输出光源关闭信号至上述光源驱动电路122。否则，判断单元101直接输出当前帧影像信号至时序控制器104，并输出光源开启信号至光源驱动电路 122。第二实施例的液晶显示器的驱动方法与第一实施例的液晶显示器的驱动方法也大致相同，其区别之处在于步骤S5，判断单元101不输出任何影像信号至时序控制器104， 输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122据此控制光源IM关闭，然后执行步骤S7。相较于第一实施例的液晶显示器，第二实施例的液晶显示器的判断单元101在接收到第二控制信号且判断当前帧影像信号与前一帧影像信号相同时，不输出任何影像信号到时序控制器104，因此时序控制器104和数据驱动器106不工作，从而进一步节省整个液晶显示器的功率消耗。请一并参阅图5，图5为第二实施例的液晶显示器的刷新频率为120Hz时，处理单元102输出的影像信号所表示的画面和液晶显示器实际显示的影像画面的对比示意图。画面A表示处理单元102输出的影像信号所表示的画面，画面B表示液晶显示器实际显示的影像画面。图5显示了第1帧、第2帧和第3帧画面。显示上述三帧画面的驱动方法如下
显示第1帧画面步骤Sl 处理单元102输出一第i帧影像信号至判断单元101， i = 1 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为1，是预定值；步骤S3 计数控制单元105输出所述第一控制信号至判断单元101，判断单元101直接输出接收的第 1帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源开启信号至光源驱动电路122，时序控制器 104配合扫描驱动器108和数据驱动器106控制显示面板110设备显示第1帧影像信号， 且光源驱动电路122控制光源IM开启，因此液晶显示器实际显示的影像画面如图5的第 1帧所示。显示第2帧画面步骤S7 令i = i+Ι，重复执行步骤Sl 处理单元102输出一第 i帧影像信号至判断单元101，i = 2 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为2，不是预定值；步骤S4 计数控制单元105输出所述第二控制信号至判断单元101， 判断单元101判断出第2帧与第1帧影像信号相同；步骤S5 判断单元101不输出任何影像信号至时序控制器104，输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122据此控制光源1 关闭；因此液晶显示器实际上是不显示第2帧画面的，故第2帧的影像画面为图5所示的黑画面。显示第3帧画面步骤406 令i = i+Ι，重复执行步骤Sl 处理单元102输出一第 i帧影像信号至判断单元101，i = 3 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为3，是预定值；步骤S3 计数控制单元105输出所述第一控制信号至判断单元101，判断单元101直接输出接收的第3帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源开启信号至光源驱动电路122，因此液晶显示器实际显示的影像画面如图5的第3帧所示。综上可知，判断单元101在第2帧时，不输出任何影像信号至时序控制器104，且输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，控制光源IM关闭。因此可节省整个液晶显示器的功率消耗。此外，由于人眼感知影像的微小变动有极限，在刷新频率为高扫描频率120Hz时， 如果第1帧影像信号和第2帧影像信号相同，即使没有显示第2帧，只显示第1帧和第3帧， 人眼实际看到第1帧和第3帧的效果也基本等效于三帧都显示的效果。请参阅图4和图6，图6为第二实施例的液晶显示器的刷新频率为240Hz时，处理单元输出的一种影像信号所表示的画面和液晶显示器实际显示的影像画面的对比示意图。 画面C表示处理单元102输出的影像信号所表示的画面，画面D表示液晶显示器实际显示的影像画面。图6显示了第1、2、3、4、5帧画面。显示上述五帧画面的驱动方法如下显示第1帧画面步骤Sl 上述处理单元102输出一第i帧影像信号至判断单元 101，i的初始值为1 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为1，是预定值；步骤S3 计数控制单元105输出所述第一控制信号至判断单元101，判断单元101直接输出接收的第1帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源开启信号至光源驱动电路 122，因此液晶显示器实际显示的影像画面如图6的第1帧所示。显示第2帧画面步骤S7 令i = i+Ι，重复执行步骤Sl 处理单元102输出一第 i帧影像信号至判断单元101，i = 2 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为2，不是预定值；步骤S4 计数控制单元105输出所述第二控制信号至判断单元101， 判断单元101判断出第2帧与第1帧影像信号相同；步骤S5 判断单元101不输出任何影像信号至时序控制器104，输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122据此控制光源1 关闭；因此液晶显示器实际上是不显示第2帧画面的，故第2帧的影像画面为图6所示的黑画面。显示第3帧和第4帧画面的方法与显示第2帧画面的方法类似，不再详细阐述。显示第5帧画面的方法与显示第1帧画面的方法类似，不再详细阐述。综上可知，判断单元在第2、3和4帧时，不输出任何影像信号至时序控制器104，且输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，控制光源IM关闭。因此可节省整个液晶显示器的功率消耗。此外，由于人眼感知影像的微小变动有极限，在刷新频率为高扫描频率240Hz时， 如果第1、2、3、4帧影像信号相同，即使没有显示第2、3、4帧，只显示第1帧和第5帧，人眼实际看到第1帧和第5帧的效果也基本等效于五帧都显示的效果。请参阅图4和图7，图7为第二实施例的液晶显示器的刷新频率为240Hz时，处理单元102输出的另一种影像信号所表示的画面和液晶显示器实际显示的影像画面的对比示意图。画面E表示处理单元102输出的影像信号所表示的画面，画面F表示液晶显示器实际显示的影像画面。图7显示了第1 5帧画面。显示上述五帧画面的驱动方法如下显示第1帧画面步骤Sl 处理单元102输出一第i帧影像信号至判断单元101， i的初始值为1 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为1，是预定值； 步骤S3 计数控制单元105输出所述第一控制信号至判断单元101，判断单元101直接输出接收的第1帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源开启信号至光源驱动电路122，因此液晶显示器实际显示的影像画面如图7的第1帧所示。显示第2帧画面步骤S7 令i = i+Ι，重复执行步骤Sl 处理单元102输出一第 i帧影像信号至判断单元101，i = 2 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为2，不是预定值；步骤S4 计数控制单元105输出所述第二控制信号至判断单元101， 判断单元101判断出第2帧与第1帧影像信号相同；步骤S5 判断单元101不输出任何影像信号至时序控制器104，输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122据此控制光源1 关闭；因此液晶显示器实际上是不显示第2帧画面的，故第2帧的影像画面为图7所示的黑画面。显示第3帧画面步骤S7 令i = i+Ι，重复执行步骤Sl 处理单元102输出一第 i帧影像信号至判断单元101，i = 3 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为3，不是预定值；步骤S4 计数控制单元105输出所述第二控制信号至判断单元101， 判断单元101判断出第3帧与第2帧影像信号不相同；步骤S6 判断单元101输出第3帧影像信号至时序控制器104，并输出一光源开启信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122 据此控制光源124开启；因此液晶显示器实际显示的影像画面如图7的第2帧所示。显示第4帧画面步骤S7 令i = i+Ι，重复执行步骤Sl 处理单元102输出一第 i帧影像信号至判断单元101，i = 4 ；步骤S2 计数控制单元105计数处理单元102输出的帧数为4，不是预定值；步骤S4 计数控制单元105输出所述第二控制信号至判断单元101， 判断单元101判断出第4帧与第3帧影像信号相同；步骤S5 判断单元101不输出任何影像信号至时序控制器104，输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，光源驱动电路122据此控制光源1 关闭；因此液晶显示器实际上是不显示第4帧画面的，故第4帧的影像画面为图7所示的黑画面。
显示第5帧画面的方法与显示第1帧画面的方法类似，不再详细阐述。综上可知，判断单元101在第2、4帧时，不输出任何影像信号至上述时序控制器 104，且输出一光源关闭信号至光源驱动电路122，控制光源IM关闭。因此可节省整个液晶显示器的功率消耗。此外，由于人眼感知影像的微小变动有极限，在刷新频率为高扫描频率240Hz时， 如果第1、2帧影像信号相同，第3、4帧影像信号相同，即使没有显示第2、4帧，只显示第1、 3、5帧，人眼实际看到第1、3、5帧的效果也基本等效于五帧都显示的效果。本发明液晶显示器及其驱动方法并不限于第一实施例和第二实施例所述，还具有其它变更实施例，例如第一实施例的时序控制器104可不连接上述判断单元101，而是直接连接上述处理单元102，直接接收上述处理单元102输出的数帧影像信号。第一实施例的计数控制单元105也可以只输出一种控制信号，即在帧数是预定值时，输出控制信号至判断单元101 ；帧数不是预定值时，不输出控制信号至判断单元101。如果判断单元101接收到上述控制信号，则将当前帧影像信号传送给时序控制器104，并输出光源开启信号至光源驱动电路122 ；如果判断单元101没接收到上述控制信号，则判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果相同，则判断单元101不输出任何影像信号至时序控制器104，并输出光源关闭信号至光源驱动电路122，如果不同，则判断单元101将当前帧影像信号传送给时序控制器104，并输出光源开启信号至光源驱动电路122。第二实施例的计数控制单元105亦可为其它控制单元，例如计时控制单元，上述计时控制单元自处理单元102输出第m帧影像信号起，每隔一预定时间段就输出一控制信号至判断单元101，m为正整数。上述预定时间段可为χ/60帧长，其中χ表示刷新频率。例如χ = 120Hz时，预定时间段为2帧长；χ = 240Hz时，预定时间段为4帧长。如果判断单元101接收到上述控制信号，则将当前帧影像信号传送给时序控制器 104，并输出光源开启信号至光源驱动电路122 ；如果判断单元101没接收到上述控制信号， 则判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果相同，则判断单元101不输出任何影像信号至时序控制器104，并输出光源关闭信号至光源驱动电路122，如果不同，则判断单元101将当前帧影像信号传送给时序控制器104，并输出光源开启信号至上述光源驱动电路122。综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但该较佳实施例并非用以限制本发明，该领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
权利要求
1.一种液晶显示器，其包含一液晶显示面板、一处理单元和一背光模块，上述处理单元用来产生数帧影像信号，其特征在于，所述液晶显示器进一步包含一控制单元和一判断单元，上述控制单元用于周期性的输出控制信号，上述判断单元接收上述影像信号和控制信号，根据上述控制信号决定是否需要判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果不需要判断，则上述判断单元控制上述背光模块的光源开启，如果需要判断，则在上述两帧影像信号不同的情况下，上述判断单元控制上述背光模块的光源开启，在上述两帧影像信号相同的情况下，控制上述背光模块的光源关闭。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于上述液晶显示器进一步包括一连接上述处理单元的时序控制器，上述时序控制器接收上述处理单元产生的数帧影像信号， 并将上述影像信号转换为数据信号。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于上述液晶显示器进一步包括一连接上述判断单元的时序控制器，上述判断单元将其接收的数帧影像信号传输至上述时序控制器，上述时序控制器将上述影像信号转换为数据信号。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于上述液晶显示器进一步包括一连接上述判断单元的时序控制器，上述判断单元在控制上述背光模块的光源开启的同时输出当前帧影像信号至上述时序控制器，上述控制单元在控制上述背光模块的光源关闭的同时不输出任何影像信号至上述时序控制器，上述时序控制器用于将其接受的影像信号转换为数据信号。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于上述控制单元为计数控制单元，其用于计数上述处理单元输出的影像信号的帧数，当帧数是预定值时，上述计数控制单元输出一控制信号至判断单元，如果上述判断单元接收到上述控制信号，则将当前帧影像信号传送给上述时序控制器，并输出上述光源开启信号控制上述背光模块的光源开启；如果上述判断单元没接收到上述控制信号，则判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同， 如果相同，则上述判断单元不输出任何影像信号至上述时序控制器，并输出上述光源关闭信号控制上述背光模块的光源关闭，如果不同，则上述判断单元将当前帧影像信号传送给上述时序控制器，并输出上述光源开启信号控制上述背光模块的光源开启。
6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于上述预定值为k(x/60)+l，其中χ 表示上述液晶显示器的刷新频率，k为自然数。
7.根据权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于上述控制单元为计时控制单元，其用于自上述处理单元输出第m帧影像信号起，每隔一预定时间段就输出一控制信号至上述判断单元，m为正整数，如果上述判断单元接收到上述控制信号，则将当前帧影像信号传送给上述时序控制器，并输出上述光源开启信号以开启上述背光模块的光源；如果上述判断单元没接收到上述控制信号，则判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果相同，则上述判断单元不输出任何影像信号至上述时序控制器，并输出光源关闭信号以关闭上述背光模块的光源，如果不同，则上述判断单元将当前帧影像信号传送给上述时序控制器，并输出上述光源开启信号以开启上述背光模块的光源。
8.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于所述液晶显示器的刷新频率为 120Hz 或者 240Hz ο
9.一种液晶显示器的驱动方法，其包含一液晶显示面板、一处理单元、一光源、一控制单元和一判断单元，上述液晶显示器的驱动方法包括如下步骤一、上述处理单元输出一第i帧影像信号，i的初始值为1；二、上述控制单元计数输出的影像信号的帧数，并判断帧数是否为预定值，如果是预定值，则执行步骤三；如果不是预定值，则执行步骤四；三、上述判断单元控制上述光源开启，然后执行步骤五；四、上述判断单元判断第i帧与第i_l帧影像信号是否相同；如果相同，则上述判断单元控制上述光源关闭，然后执行步骤五；如果不同，则上述判断单元控制上述光源开启，然后执行步骤五；五、令i= i+Ι，回到步骤一。
10.根据权利要求9所述的液晶显示器的驱动方法，其特征在于上述液晶显示器进一步包括一用于将上述影像信号转换为数据信号的时序控制器，上述液晶显示器的驱动方法的步骤一中，上述处理单元输出第i帧影像信号至上述判断单元；步骤三中，上述判断单元控制上述光源开启的同时进一步将其接收的第i帧影像信号输出至上述时序控制器；步骤四中，如果相同，则上述判断单元不输出任何影像信号至上述时序控制器，并控制上述光源关闭；如果不同，则上述判断单元将其接收的第i帧影像信号输出至上述时序控制器。
全文摘要
本发明公开一种液晶显示器和其驱动方法，上述液晶显示器包含一液晶显示面板、一处理单元、一背光模块、一控制单元和一判断单元，处理单元用来产生数帧影像信号，控制单元用于周期性的输出控制信号，判断单元接收上述影像信号和控制信号，根据控制信号决定是否需要判断当前帧影像信号与前一帧影像信号是否相同，如果不需要判断，则判断单元控制背光模块的光源开启，如果需要判断，则在两帧影像信号不同的情况下，判断单元控制背光模块的光源开启，在上述两帧影像信号相同的情况下，控制背光模块的光源关闭。由于背光模块在侦测到第i帧与第i-1帧影像信号相同的时候会关闭，所以液晶显示器可以节省电力的消耗。
文档编号G09G3/36GK102214450SQ201110147570
公开日2011年10月12日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者郭东胜 申请人:深圳市华星光电技术有限公司
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